Астрономия и Космонавтика

Volodymyr · **Posted:** 09 Sep 2012 02:18

radical wrote:

Vladimir wrote:

Насчет того, что в NASA любят не совсем ответственные фантазии по поводу внеземной жизни - вспомнилось, что они якобы ожидают найти жизнь на Европе (спутник Юпитера), под поверхностью которой может оказаться водяной океан.

Если судить по "Одиссее" Артура Кларка, то жизнь на Европе вполне может быть

А дедушка еще при жизни увидел многое из того, о чем писал в середине XX века в своих романах.

Вспоминаю научно-популярный фильм "Марс" (режиссер Павел Клушанцев, 1968), где солидные профессора объясняли видимые изменения диска Марса ростом и увяданием марсианских растений. А ведь фильм был снят не так давно (за 8 лет до моего рождения). Сейчас же мы наглядно знаем, что дело не в "марсианских растениях", а в знаменитых марсианских пыльных бурях, которые могут охватить большую часть планеты.

Вспоминается и художественный фильм "Планета бурь" (этого же режиссера), снятый в 1962 г. В нем как раз идет речь о жизни на Венере.

Еще полвека назад жизнь на Венере и Марсе казалась вполне реальной, причем жизнь "земного типа".

И что оказалось? Венера имеет раскаленную поверхность и плотную атмосферу, а Марс - красная пустыня с очень разреженной атмосферой.

Volodymyr · **Posted:** 09 Sep 2012 02:31

Моня Квасов wrote:

Ядро планеты обязательно должно быть разогрето до высоких температур?

Если рассуждать логически, то в общем случае - нет, но сразу после формирования планета должна быть раскаленной (особенно - ее ядро).

Если обратиться к фактам - они попросту неизвестны: даже о ядре планеты, которая у нас под ногами, мы знаем мало.

Моня Квасов wrote:

В пространстве нашей планетарной системы наблюдаем дифференциацию вещества: одни планеты каменные, др. газовые.

Quote:

Нептун и Уран иногда даже называют «ледяными гигантами», настолько богаты они замерзшими водой, аммиаком и метаном. По оценке астрономов, Плутон состоит из воды почти на треть, ну а некоторые объекты еще более далеких Пояса Койпера и Облака Оорта у самых дальних границ Солнечной системы, и вовсе представляют собой сгустки грязноватого, пыльного льда.

Почему бы сгусткам льда не объединится гравитацией в один большой кусище-планетоид?

Одни планеты состоят в основном из водорода и гелия (как Солнце), другие из силикатов и металлов. Дифференциация идет не по химическим свойствам (оксид водорода), а по физическим (летучесть).

Относительно химического состава объектов пояса Койпера и облака Оорта мы можем сказать меньше, что про состав некоторых "горячих юпитеров" - экзопланет, которые находятся в десятках и сотнях световых лет от нас. Если они состоят изо льда, это не только водяной лед, но и углекислота, аммиак, метан и т.д. (не говоря уже о твердых породах - даже кометы состоят в значительной мере из "камней").

stas · **Posted:** 09 Sep 2012 03:56

09.07.2012
On Sol 32 (Sept. 7, 2012) the Curiosity rover used a camera located on its arm to obtain this self portrait. The image of the top of Curiosity's Remote Sensing Mast, showing the Mastcam and Chemcam cameras, was acquired by the Mars Hand Lens Imager (MAHLI). The angle of the frame reflects the position of the MAHLI camera on the arm when the image was taken. The image was acquired while MAHLI's clear dust cover was closed.
The image was taken on a day when MAHLI and other instruments and tools on the turret were being inspected using the rover's Mastcams and Navcams. The MAHLI cover was in the closed position in order to inspect the dust cover to ensure that the cover, its hinge, and the volume it sweeps when it opens are clear of debris:

Attachment:

01_Кьюриосити, автопортрет_(2012.09.07).jpg [ 262.16 KiB | Viewed 15049 times ]

A Rover's Journey Begins
Tracks from the first drives of NASA's Curiosity rover are visible in this image captured by the High-Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) camera on NASA's Mars Reconnaissance Orbiter. The rover is seen where the tracks end. The image's color has been enhanced to show the surface details better.
The two marks seen near the site where the rover landed formed when reddish surface dust was blown away by the rover's descent stage, revealing darker basaltic sands underneath. Similarly, the tracks appear darker where the rover's wheels disturbed the top layer of dust.
Observing the tracks over time will provide information on how the surface changes as dust is deposited and eroded:

Attachment:

02_Watkins-1-pia161411-br2.jpg [ 143.27 KiB | Viewed 15049 times ]

Orbiter View of Curiosity From Nearly Straight Overhead
Details such as the shadow of the mast on NASA's Mars rover Curiosity appear in an image taken Aug. 17, 2012, by the High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) camera on NASA's Mars Reconnaissance Orbiter, from more directly overhead than previous HiRISE images of Curiosity.
In this product, cutouts showing the rover and other hardware or ground markings from the landing of the Mars Science Laboratory spacecraft are presented across the top of a larger, quarter-resolution overview keyed to the full-resolution cutouts. North is up. The scale bar is 200 meters (one-eighth of a mile).
Curiosity landed Aug. 5, PDT (Aug. 6, EDT). HiRISE imaged the spacecraft during its descent [http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA15993], on the first day after landing [http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA16001] and on the sixth day after landing [http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA16057]. This image was acquired looking more directly down (9 degree roll angle) than the prior images so the pixel scale is improved to approximately 11 inches (27 centimeters) per pixel. Each cutout is individually stretched to best show the information without saturation. A special noise cleaning method was applied to the images by Paul Geissler of U.S. Geological Survey.
The shadow of Curiosity's mast extends southeast from the rover, opposite the solar illumination direction. Dark spots on the left-side cutouts created streaks radial to the descent-stage impact site. They may be from far-flung rocks or objects associated with the impact. Seven bright spots associated with the descent stage crash site, as well, may be pieces of hardware.
There are also bright pieces scattered around the backshell, mostly downrange, and interesting detail in the parachute. The rover is approximately 4,900 feet (1,500 meters) away from the heat shield, about 2,020 feet (615 meters) away from the parachute and back shell, and approximately 2,100 feet (650 meters) away from the discoloration consistent with the impact of the sky crane:

Attachment:

03_PIA15696.jpg [ 564.53 KiB | Viewed 15048 times ]

Upsidesium · **Posted:** 09 Sep 2012 04:16

Совсем забыли про гипотетические металлические (железные) и графитовые планеты.
Что касается НАСА, то логики у них никакой. Какой смысл лететь на умершую планету (геологически мертвую) или замороженый шар в поисках жизни. Не лучше ли исследовать химические аномалии на Венере и Плутоне.

stas · **Posted:** 09 Sep 2012 04:40

Моня Квасов wrote:

Может существовать планета целиком из воды? Не сплошной океан на поверхности твердых пород, а нечто вроде гигантской капли воды со льдом размером с планету без каменного, железного или др. вещества ядра, кроме H2O.

Думаю, может.
Однако встречное предложение - солнечная система типа "гремучая смесь"
(массы планет оставляем как есть):
Меркурий - из магния,
Венера - из серы,
Земля - из воды,
Марс - из калия,
Астероиды - из калия, натрия, йода, брома, ртути...
Юпитер - из водорода,
Сатурн - из кислорода,
Уран - из фтора,
Нептун - из цезия,
Плутон - из Н₂О₂ :))

Моня Квасов · **Posted:** 09 Sep 2012 06:29

Есть теория (или гипотеза, статус непонятен) «гидридной Земли», по которой химические элементы будущих планет разделились магнитным полем диска протосолнечной туманности.

Quote:

При формировании протопланетного диска вещество, сброшенное с протосолнечной небулы, должно было двигаться поперек магнитных силовых линий. Ионизированные, то есть заряженные, частицы не могут пересекать магнитные силовые линии (если участиц не «релятивистские», а «тепловые» скорости перемещения), поэтому они захватываются магнитным полем и останавливаются в нем, тогда как нейтральные атомы свободно проходят через магнитное поле.

Attachment:

File comment: Магнитная сепарация заряженных частиц при формировании протопланетного диска:

• черные точки – ионизированные частицы;
• светлые кружки – нейтральные атомы.

Протосолнечная туманность.jpg [ 34.25 KiB | Viewed 15140 times ]

Атомы различных химических элементов различаются по склонности к ионизации. К примеру, атом цезия может потерять свой электрон от света свечи или керосиновой лампы, в то время как атом гелия может оставаться нейтральным и в непосредственной близости от звезды.
… при формировании протопланетного диска элементы, которые легко ионизируются, должны были захватываться магнитным полем и останавливаться в околосолнечном (околопротосолнечном) пространстве, тогда как трудно ионизируемые элементы уходили в более удаленные зоны. Иными словами, мы предполагаем, что при формировании протопланетного диска происходило разделение элементов (магнитная сепарация) взависимости от их потенциалов ионизации.

Из книги «Наша Земля», Ларин В.Н.

Об этой гипотезе в советское время был снят фильм:

Volodymyr · **Posted:** 09 Sep 2012 13:34

Гипотезы имеют право на жизнь, но не стоит к ним относиться слишком серьезно. "Магнитная" гипотеза выглядит совершенно излишней.

За последние двадцать лет взгляды на формирование нашей собственной Солнечной системы радикально изменились (причем это была не гипотеза, а "стройная" теория). В нашей планетной системе легкие каменные миры (т.н. планеты земной группы) располагаются возле звезды, а газовые планеты-гиганты - значительно дальше. Некоторой аномалией был Плутон, но его рассматривали, как "остаток после планетообразования".

Все планеты вращались практически в одной плоскости (плоскость эклиптики) и почти по круговым орбитам. Из этого логически следовало, что планеты сформировались практически там, где они сейчас находятся. Других солнечных систем мы тогда не знали, но не имели оснований полагать, что наша система уникальна: т.е. хотя бы часть других планетных систем должна была быть похожа на нашу.

И что же: первые же открытые планеты вращались вокруг нейтронной звезды. А когда открытия посыпались, как из рога изобилия, то оказалось, что пока не найдено ни одной системы, похожей на нашу. В большинстве систем планеты-гиганты расположены близко к материнской звезде (горячие юпитеры), некоторые из них имеют поистине кометные орбиты (вытянутый эллипс), планеты совсем не обязательно расположены в одной плоскости, планеты не обязательно вращаются в одном направлении и т.д.

В нашей же Солнечной системе окрестности Нептуна и Плутона, которые казались "безжизненными", оказались заполненными ледяными астероидами и малыми планетами. Сам Плутон оказался двойной малой планетой (Плутон и Харон), а не так давно в этой системе открыли еще 4 спутника. А есть еще таинственное облако Оорта, которое простирается почти на 2 световых года (к нам солнечный свет идет 8 минут, туда - 1-2 года).

Все это ставит под сомнение не только начальное допущение, что планеты Солнечной системы сформировались именно там, где они сейчас, но и допущение про отсутствие постороннего влияния (принятое на основе принципа Оккама). Весьма вероятно, не обошлось без гравитационного действия близко проходящей звезды (возможно, это случалось неоднократно).

Upsidesium · **Posted:** 09 Sep 2012 13:48

Причем на Земле довольно много сверхтяжелых элементов. На основании чего некоторыми астрономами выдвинута гипотеза о том, что солнечная система произошла не просто от взрыва сверхновой, а после последующего распада сформировавшейся нейтронной звезды.

Volodymyr · **Posted:** 09 Sep 2012 17:00

И как они себе этот распад представляют? (Учитывая, что плотность нейтронной звезды может быть выше плотности атомного ядра).
_______________________________

stas wrote:

"Процесс пошел..."

stas · **Posted:** 09 Sep 2012 18:04

"Кьюриосити": немного истории
05.12.2011
Working on Curiosity in JPL Spacecraft Assembly Facility
This wide-angle view shows the High Bay 1 cleanroom inside the Spacecraft Assembly Facility at NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. Specialists are working on components of the Mars Science Laboratory spacecraft in this image from January 2011.
The room is about 120 feet (36 meters) long and 80 feet (24 meters) wide. Since it was built in 1961, it has been the birthplace of many historic spacecraft, from Ranger missions to the moon in the early 1960s to the Mars rovers Spirit and Opportunity, launched in 2003.
In this image, the cruise stage for the Mars Science Laboratory is on the right, with golden-ball fuel tanks. The mission's rover, Curiosity, is above the center of the image, near a blue cabinet. Circular emblems on the wall identify spacecraft that were built in the Spacecraft Assembly Facility, whether in High Bay 1 or the adjacent High Bay 2.
The California Institute of Technology, Pasadena, operates the Jet Propulsion Laboratory for NASA.

Attachment:

04_PIA14126.jpg [ 877.32 KiB | Viewed 15139 times ]

12 мая 2011 г.
На этом широкоугольном снимке - высокочистая комната High Bay 1... Построенная ещё в 1961-м, лаборатория имеет длину 36м, ширину 24м; здесь родилось множество космических аппаратов - начиная от лунных модулей 60-х и заканчивая марсианскими "Спиритом" и "Опортьюнити", запущенным в 2003 г (по круглым эмблемам на стенах можно идентифицировать все аппараты, созданные в High Bay 1 или находящейся рядом High Bay 2).
В правой части - круизная часть Mars Science Laboratory, легко узнаваемая по золотистым топливным танкам-шарам. Сам "Кьюриосити" собирается несколько выше центра фото, рядом с голубым шкафом. "Космический кран" - в центре фото...
(Перевод не дословный, редактированный).

Upsidesium · **Posted:** 09 Sep 2012 20:55

Я немного не то сказал. Не распад, а взрыв. Точно причину взрывов никто не знает. Дело в том, что спонтанный взрыв пульсара впервые наблюдали только в 2004 г.

Ramon · **Posted:** 09 Sep 2012 23:59

upsidesium wrote:

Я немного не то сказал. Не распад, а взрыв. Точно причину взрывов никто не знает. Дело в том, что спонтанный взрыв пульсара впервые наблюдали только в 2004 г.

Причем один из таких взрывов наблюдали в прошлом году. И даже проанализировали химический состав туманности которая обрадовалась после взрыва. Подавляющее большинство элементов синтезированных взрывом это платиновые металлы, далее идут лантаноиды, актиноиды и трансураны. И даже никакого намека на "остров стабильности". На счет теории взрыва одна есть. Несмотря на гигантскую плотность в районе центра звезды может оставаться примесь ядер легких элементов, например углерода которые и могут стать термоядерной взрывчаткой.

Upsidesium · **Posted:** 10 Sep 2012 03:02

Quote:

Во время взрыва нейтронных звезд за 10 секунд выделяется больше энергии, чем излучает наше Солнце на неделю. А астрономам из космического центра им. Годдарда удалось наблюдать взрыв нейтронной звезды 4U 1820-30, которая находится на расстоянии 20 тысяч световых лет от Земли, в течение трех часов. Предполагается, что этот взрыв нейтронной звезды был вызван взрывом сильно сжатого углерода, находившегося в недрах звезды. Если это действительно так, то астрономам центра Годдарда удалось впервые наблюдать термоядерный взрыв нейтронной звезды, топливом для которого был углерод. Доклад об этом был представлен на конференции подразделения астрофизики высоких энергий Американского астрономического общества.
Нейтронные звезды - это небольшие сверхплотные объекты. Масса такой звезды может быть в несколько раз больше массы Солнца, а диаметр ее при этом составляет несколько километров. При таких плотностях вещество существует не в виде атомов или ядер, а в виде нейтронов с небольшой примесью протонов и электронов. Взрыв такой звезды длится около 10 секунд. Поэтому взрыв, длившийся три часа, представляет особый интерес для ученых. За это время нейтронной звездой было выброшено в пространство в 20 раз больше энергии, чем Солнце излучает за год.
Нейтронная звезда 4U 1820-30 имеет компаньона - относительно легкого карлика, состоящего главным образом из гелия. Период обращения такой двойной звезды вокруг общего центра масс составляет около 11 минут, то есть он является самым маленьким для двойных звездных систем. Нейтронная звезда своим мощным гравитационным полем перетягивает к себе газ со звезды-компаньона. Этот газ, падая на поверхность нейтронной звезды, испускает мощное излучение, и особенно в рентгеновском диапазоне длин волн.
Взрыв нейтронной звезды 4U 1820-30 был зафиксирован с помощью телескопа зонда Rossi Explorer. Это совместный проект NASA, Массачусетского технологического института и Калифорнийского университета. Он был запущен в 1995 г. На Rossi Explorer установлена аппаратура, позволяющая измерять быстрые флуктуации рентгеновского излучения пульсаров, нейтронных звезд, магнетаров, черных дыр и активных галактических ядер.

Volodymyr · **Posted:** 10 Sep 2012 14:10

upsidesium wrote:

Quote:

Во время взрыва нейтронных звезд за 10 секунд выделяется больше энергии, чем излучает наше Солнце за неделю. А астрономам из космического центра им. Годдарда удалось наблюдать взрыв нейтронной звезды 4U 1820-30, которая находится на расстоянии 20 тысяч световых лет от Земли, в течение трех часов. Предполагается, что этот взрыв нейтронной звезды был вызван взрывом сильно сжатого углерода, находившегося в недрах звезды. Если это действительно так, то астрономам центра Годдарда удалось впервые наблюдать термоядерный взрыв нейтронной звезды, топливом для которого был углерод. Доклад об этом был представлен на конференции подразделения астрофизики высоких энергий Американского астрономического общества.
Нейтронные звезды - это небольшие сверхплотные объекты. Масса такой звезды может быть в несколько раз больше массы Солнца, а диаметр ее при этом составляет несколько километров. При таких плотностях вещество существует не в виде атомов или ядер, а в виде нейтронов с небольшой примесью протонов и электронов. Взрыв такой звезды длится около 10 секунд. Поэтому взрыв, длившийся три часа, представляет особый интерес для ученых. За это время нейтронной звездой было выброшено в пространство в 20 раз больше энергии, чем Солнце излучает за год.
Нейтронная звезда 4U 1820-30 имеет компаньона - относительно легкого карлика, состоящего главным образом из гелия. Период обращения такой двойной звезды вокруг общего центра масс составляет около 11 минут, то есть он является самым маленьким для двойных звездных систем. Нейтронная звезда своим мощным гравитационным полем перетягивает к себе газ со звезды-компаньона. Этот газ, падая на поверхность нейтронной звезды, испускает мощное излучение, и особенно в рентгеновском диапазоне длин волн.
Взрыв нейтронной звезды 4U 1820-30 был зафиксирован с помощью телескопа зонда Rossi Explorer. Это совместный проект NASA, Массачусетского технологического института и Калифорнийского университета. Он был запущен в 1995 г. На Rossi Explorer установлена аппаратура, позволяющая измерять быстрые флуктуации рентгеновского излучения пульсаров, нейтронных звезд, магнетаров, черных дыр и активных галактических ядер.

Если это двойная звездная система, один компонент которой - нейтронная звезда, другой - обычная звезда, из которую перетекает вещество на нейтронную звезду (гораздо более плотную), то нет необходимости в допущении о гипотетическом взрыве гипотетического углерода, который, вероятно мог бы находиться в недрах нейтронной звезды.

Скорее всего это просто вспышка, обусловленная началом термоядерного синтеза в веществе (гелий), которое перетекло с обычной звезды на нейтронную. Далее горючее быстро расходуется и вспышка прекращается. Это явление хорошо известно не только для нейтронных звезд, но и для белых карликов. Существуют также двойные системы, сверхплотный компонент которых вспыхивает со строгой периодичностью.

Энергия, которую "излучает наше Солнце за неделю" (или за 20 лет) велика, но по сравнению со взрывом сверхновой это мизер (энергии выделяется больше, чем произвело и произведет наше Солнце за все время существования).

Насколько я понимаю, поводом для гипотезы "о взрыве внутреннего углерода" стала необычно большая длительность вспышки.

O'Bu · **Posted:** 10 Sep 2012 20:11

radical wrote:

Если судить по "Одиссее" Артура Кларка, то жизнь на Европе вполне может быть

А дедушка еще при жизни увидел многое из того, о чем писал в середине XX века в своих романах.

Дедушка умер только в 2008 году и успел убедиться, что по молодости был очень-очень оптимистом.

Attachment:

Кларк.doc [67 KiB]
Downloaded 669 times

Более-менее соответствуем только в области связи и информации, с остальным - ни бе, ни ме.

Upsidesium · **Posted:** 10 Sep 2012 20:19

Но во всех источниках событие зарегистрированно как взрыв. Насколько я знаю классические взрывы пульсаров происходили в двойных системах, где 2 пульсара вращаются вокруг общего центра масс постепенно сближаясь сталкиваются. Если нейтронное вещество выбрасывается далеко за пределы звезды происходит распад нейтронизбыточных ядер с образованием сверхтяжелых элементов. Вообще нейтронная звезда как и черная дыра (в частности коллапсар) достаточно стабильные образования. Только первая остывает, а вторая испаряется.
------
Был бы эксаваттный лазер подобные образования можно было смоделировать в микромасштабе в лаборатории хоть и на ограниченное время. Зато более детально изучить.

Volodymyr · **Posted:** 10 Sep 2012 20:31

Вообще нейтронная звезда - по-сути огромное атомное ядро, что такое черная дыра по-сути не знает никто. В добавок эти объекты от нас очень далеко: так что наиболее реальный способ их детального изучения - моделирование в земных условиях (несмотря на все объективные трудности).

Upsidesium · **Posted:** 10 Sep 2012 22:40

Чтобы создать черную дыру (коллапсар) нужно приложить энергию порядка 10²⁶Вт/мм²
Оптимальнее и дешевле всего это сделать с помощью лазера. Только такой лазер еще не создан, но его создание технически вполне возможно.

stas · **Posted:** 11 Sep 2012 02:00

"Кьюриосити" (история миссии)
5 июля 2011
Общий вид кратера Гейл (вид с севера):

Attachment:

05_PIA14291_fig1.jpg [ 372.08 KiB | Viewed 16367 times ]

Это компьютерное изображение создано на основе множества орбитальных снимков. Очерченная в северной части кратера область (~20х25 км) рассматривается NASA как вероятное место посадки "Кьюриосити" в августе 2012-го (так оно и случилось - Ст.). Эта зона кратера предположительно состоит из аллювиальных наносов, сформированных, как предполагается, благодаря водной эрозии. Во всяком случае, нижние слои грунта вблизи гор содержат минералы, свидетельствующие об их водной истории. Координаты планируемой посадки: 4.5 СШ, 137.4 ВД.
Диаметр Гейла 154 км. Ниже представлена топографическая карта кратера, где жёлтый кружок означает планируемое место высадки "Кьюриосити", красный - высшую точку массива. Перепад высот между ними около 5 км:

Attachment:

06_PIA15093.jpg [ 85.06 KiB | Viewed 16367 times ]

А вот и реальное место, уточнённое после высадки (обратите внимание на координаты!..):

Attachment:

08_SanMartin-1-full.jpg [ 145.54 KiB | Viewed 16366 times ]

... ... ...
"На закуску" - марсианский шторм

:

Attachment:

07_vasavada-4stormcloseup4-full.jpg [ 1011.84 KiB | Viewed 16366 times ]

stas · **Posted:** 11 Sep 2012 03:06

"Кьюриосити" (история миссии)
08.08.2012
До и после посадки "Кьюриосити":

Attachment:

09_PIA16014_malin_01_ballast_overview-full.gif [ 3.98 MiB | Viewed 16364 times ]

На более позднем изображении заметны два маленьких пятна, визникающие рядом с левой границей снимка (по середине по высоте) - места падений "космического крана", самого "Кьюриосити", какого-то "заднего чехла"(?) и частей парашюта.
...

Астрономия и Космонавтика

Who is online